(57)【要約】【課題】  放出電流ばらつきと蛍光体の発光ばらつきの両方が補正できるようにし、画像表示装置の発光むらを抑える。【解決手段】  複数の電子放出素子と、該電子放出素子から放出される電子の照射により発光する蛍光体と、を備える画像表示装置の画像表示方法であって、該蛍光体の発光ばらつきを補正するための蛍光体補正値を格納するステップと、放出電流のばらつきを補正するための放出電流補正値を逐次更新して、前記蛍光体補正値と前記放出電流補正値に基づいて前記画像表示装置を駆動するステップと、を有する。【選択図】  図１
2006017853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電子放出素子と、該電子放出素子から放出される電子の照射により発光する蛍光体と、を備える画像表示装置の画像表示方法であって、
該蛍光体の発光ばらつきを補正するための蛍光体補正値を格納するステップと、
放出電流のばらつきを補正するための放出電流補正値を逐次更新して、前記蛍光体補正値と前記放出電流補正値に基づいて前記画像表示装置を駆動するステップと、
を有することを特徴とする画像表示方法。
【請求項２】
前記蛍光体補正値と前記放出電流補正値に基づいて画像データを補正するステップと、
補正された画像データに基づいて前記画像表示装置を駆動するステップと、
を有することを特徴とする請求項１記載の画像表示方法。
【請求項３】
前記蛍光体の発光ばらつきを補正するための蛍光体補正値を格納するステップは、
放出電流値を計測するステップと、
放出電流のばらつきを補正するための放出電流補正値を算出するステップと、
前記放出電流補正値のみに基づいて前記画像表示装置を駆動するステップと、
前記電子放出素子ごとに輝度を計測するステップと、
前記蛍光体の発光ばらつきを補正するための蛍光体補正値を算出するステップと、
算出された蛍光体補正値を格納するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の画像表示方法。
【請求項４】
前記蛍光体の発光ばらつきを補正するための蛍光体補正値を格納するステップは、
画像データに基づいて前記画像表示装置を駆動するステップと、
前記電子放出素子ごとに輝度を計測するステップと、
測定された放出電流値から前記蛍光体による輝度を推定し、推定した輝度と測定された輝度から、前記蛍光体の発光ばらつきを補正するための蛍光体補正値を算出するステップと、
算出された蛍光体補正値を格納するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の画像表示方法。
【請求項５】
前記蛍光体補正値を逐次更新することを特徴とする請求項１又は２記載の画像表示方法。
【請求項６】
前記蛍光体の発光ばらつきを、補正された画像データの積算量と蛍光体の劣化特性から推定し、前記電子放出素子毎に更新し、更新された前記蛍光体の発光ばらつきから前記蛍光体補正値を更新することを特徴とする請求項５記載の画像表示方法。
【請求項７】
前記蛍光体の発光ばらつきを、表示時間と蛍光体の劣化カーブから推定し、蛍光体の種類毎に更新し、更新された前記蛍光体の発光ばらつきから前記蛍光体補正値を更新することを特徴とする請求項５記載の画像表示方法。
【請求項８】
前記蛍光体補正値を前記蛍光体による発光ばらつきの分布を基に算出するステップと、
前記放出電流補正値を前記放出電流値の分布を基に算出するステップと、
を有することを特徴とする請求項１又は２記載の画像表示方法。
【請求項９】
テレビジョン信号を受信する受信回路と、
前記受信回路からの映像信号を受けて、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像表示方法を実現する画像表示装置と、
を具備することを特徴とする画像表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子放出素子を多数配置して、画像データに基づいて電子放出を制御する画像表示装置の画像表示方法に関する。特に蛍光体の発光ばらつきと電子放出素子の放出電流ばらつきの両方を補正する画像表示方法及びその画像表示方法を具備する画像表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ）の初期特性と経時変化の両方に対して発光むらのない表示を実現にするために、輝度情報を取り込み、その輝度情報を基にして補正メモリを更新することにより経時変化を補正する技術が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、ＦＥＤの発光むらのない表示を実現にするために、蛍光体電流を測り、カソードパネル駆動回路への出力を補正する技術が開示され、さらに、蛍光体電流からの補正に加え、蛍光パネルに光検出器を設ける技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３５０４４２号公報
【特許文献２】特開２００１−２０９３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には輝度情報から補正する例が開示されているが、電子放出素子の電流値を輝度情報とした場合、蛍光体の発光ばらつき分を補正できないものであった。また、輝度を測定し補正することは、画像表示装置の使用者にとって、暗室やＣＣＤカメラの準備が必要であり、民生用機器では、現実的でなかった。
【０００５】
特許文献２では、電子放出素子が放出する電流値を基に表示の不均一を補正している。そして、蛍光体の発光特性が蛍光体の焼けによる劣化を補正することはできるが、蛍光体の初期発光ばらつきを考慮して補正することはできなかった。
【０００６】
本発明は、放出電流ばらつきと蛍光体の初期発光ばらつきの両方が補正できるようにし、画像表示装置の発光むらを抑えることを目的とする。
【０００７】
さらに、本発明は、放出電流のばらつきが変化しても、放出電流の再計測を行うことにより、画像表示装置の発光むらを補正できるようにすることを目的とする。
【０００８】
そして、本発明は、良好な表示画質を実現できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、
複数の電子放出素子と、該電子放出素子から放出される電子の照射により発光する蛍光体と、を備える画像表示装置の画像表示方法であって、
該蛍光体の発光ばらつきを補正するための蛍光体補正値を格納するステップと、
放出電流のばらつきを補正するための放出電流補正値を逐次更新して、前記蛍光体補正値と前記放出電流補正値に基づいて前記画像表示装置を駆動するステップと、
を有することを特徴とする画像表示方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、放出電流ばらつきと蛍光体の発光ばらつきの両方が補正でき、画像表
示装置の発光むらを抑えることができる。さらに、放出電流のばらつきが変化しても、放出電流の再計測を行うことにより、画像表示装置の発光むらを補正できる。そして、良好な表示画質を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に図面を参照して、この発明の最良な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１２】
本発明の画像表示方法は、電子放出素子として表面導電型電子放出素子（ＳＣＥ）を用いた画像表示装置（ＳＥＤ）、Ｓｐｉｎｄｔ、ＧＮＦ、ＣＮＴ等の電子放出素子を用いたＦＥＤの画像表示方法を包含している。特に、大面積のＳＥＤやＦＥＤにおいて、電子放出素子の放出電流ばらつきや蛍光体の発光ばらつき（特に、初期発光ばらつき）が大きくなるため、画像表示装置の発光むらが発生する可能性がある。そのため、大面積のＳＥＤやＦＥＤは本発明が適用される好ましい形態である。
【００１３】
また、本発明によれば、電子放出素子の放出電流ばらつきを逐次計測し、放出電流補正値を更新するので、電子放出素子の経時変化や劣化があっても、画像表示装置の発光むらが好適に補正できる。さらに、蛍光体の劣化により発光むらが生じる場合は、蛍光体補正値を変更することによって、更に良好に画像表示装置の発光むらを補正できる。
【００１４】
そのため、長時間にわたり使用され、経時変化や劣化により、画像表示装置の発光むらが問題となるような装置、例えば自然画で特に動画を表示するようなフルカラーのＳＥＤやＦＥＤを使用したテレビセットに対して、本発明は好適である。
【００１５】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について説明する。図１、図２は、本発明の第１の実施形態を説明するための図である。
【００１６】
１は２４０行、４８０（１６０×３（ＲＧＢ））列のマトリクス配線を持つマトリクスパネルを示している。１００１は変調配線、１００２は走査配線、１００３は高電圧が印加されるフェースプレート、２は補正回路、３は蛍光体の初期発光ばらつきから算出された蛍光体補正値を格納する補正値メモリＡ、４は電子放出素子の放出電流値ばらつきから算出された放出電流補正値を格納する補正メモリＢ、５は変調ドライバ、６は変調配線１００１に流れる電流を計測するＩｆ計測回路、７は走査ドライバ、８は高圧電源、９は放出電流計測回路、１０は補正値メモリＢ４の補正値を駆動電流又は放出電流から算出する補正値演算部、９０１は画像信号を受信するＲＧＢ入力部、９０２はあらかじめＣＲＴの特性を打ち消すためにガンマ変換されている画像信号のガンマを打ち消す階調補正部、９０３はＲＧＢパラレルに入力される画像データをマトリクスパネルのＲＧＢ蛍光体の配列に対応してＲＧＢ画像データを順次切り替え出力するデータ並び替え部、９１０は表示タイミングや補正値のタイミング等を出力するタイミング制御部である。
【００１７】
図２にマトリクスパネルの変調配線１００１、走査配線１００２が配置されているリアプレートを模式的に示した図である。図２において１００１は変調配線、１００２は走査配線、１００４は電子放出素子である。
【００１８】
図１、図２の構成において、走査配線１００２は入力される画像信号の水平同期信号に対応して順次選択され、その選択期間には所定の選択電位が走査ドライバ７から印加される。一方、変調配線１００１には選択された走査配線１００２に対応する輝度データに対
応した変調信号が選択期間に変調ドライバ５からＩｆ計測回路６を通り印加される。このような選択期間を全ての行に対して行うことにより、１垂直走査期間が終了後、１画面の画像が形成される。
【００１９】
本実施形態において走査配線は２４０本としたが、ＮＴＳＣ方式のような標準的なＴＶ信号で表示する場合、走査配線は４８０本、ハイビジョン放送を表示する場合、７２０本（７２０Ｐ）、１０８０本（１０８０Ｐ）が好適である。本実施形態で示したような入力画像の走査線数と走査配線の数が異なる場合は、スケーラ等を用いて入力される画像の走査線数と走査配線の数を合わすと好適である。
【００２０】
本発明の第１の実施形態では、入力されたディジタルコンポーネント信号Ｓ１をＲＧＢ入力部９０１のスケーラにより走査線数が２４０本の信号Ｓ２に変換する。
【００２１】
階調補正部９０２に入力されたディジタルコンポーネント信号Ｓ２はあらかじめＣＲＴの特性を打ち消すためのガンマ補正されている場合、階調補正部９０２はあらかじめ補正されているガンマ特性を打ち消すため逆ガンマ補正を行う。階調補正部９０２はメモリを用いたテーブルで実現すると好適である。
【００２２】
階調補正部９０２の出力Ｓ３は、データ並べ替え部９０３により、マトリクスパネル１の蛍光体配列に対応してＲＧＢ画像データを順次切り替えられ出力Ｓ４として出力される。
【００２３】
補正値メモリＡ３は、マトリクスパネル１の電子放出素子１００４に対向されて配置されている蛍光体の初期発光ばらつきを補正するための補正データ（蛍光体補正値）が素子（サブピクセル）ごとに記憶されているメモリである。蛍光体補正値の作成方法については後述する。
【００２４】
電子放出素子の放出電流が均一の場合、均一な輝度が表示されるように、補正回路２は、補正値メモリＡ３の出力Ｓ１００を基にデータ並べ替え部９０３の出力Ｓ４を補正し出力Ｓ５として出力する。
【００２５】
補正回路２の出力Ｓ５は変調ドライバ５に入力され、補正回路２の出力Ｓ５の表示位置にあわせ対応する変調配線１００１を、例えば出力Ｓ６としてパルス幅変調（ＰＷＭ）する。変調ドライバ５の出力Ｓ６はＩｆ計測回路６で駆動電流値が計測される。駆動電流の計測については後述する。
【００２６】
変調ドライバ５が変調配線１００１を画像に応じたパルス幅で駆動すると同時に、対応する走査配線１００２を走査ドライバ７は選択電位を出力する。選択された走査配線１００２に接続されパルス幅変調されている変調配線１００１に接続されている電子放出素子１００４は、変調配線１００１にパルスが出力されている時間に対応して電子放出を行う。
【００２７】
高圧電源８は、マトリクスパネル１のフェースプレート１００３に接続され電子放出素子１００４から放出される放出電子を加速する。そして、各電子放出素子１００４に対応する蛍光体に照射された放出電子によって蛍光体は発光する。放出電流計測回路９は放出電流を計測する。放出電流の計測については後述する。そして、マトリクスパネル１に画像を表示する。
【００２８】
補正値メモリＢ４には、放出電流を均一に補正するための放出電流補正値が補正演算部１０により算出されて記憶されている。補正演算部１０の動作については後述する。
【００２９】
補正値メモリＢ４の出力Ｓ１０１は補正回路２の出力Ｓ５と同期して出力される。すなわち、表示するデータである出力Ｓ５と同じ素子の放出電流補正値が順次出力されるようタイミング信号がタイミング制御部９１０で作られる。
【００３０】
次に、蛍光体の発光ばらつきの補正と放出電流ばらつきの補正を好適に行う方法について以下に示す。
【００３１】
本発明の第１の実施形態の補正の基本的な考え方は、「（１）放出電流のばらつきの補正については、ＰＷＭのパルス電位を可変して放出電流が全ての電子放出素子で同じになるように制御する。（２）蛍光体の発光ばらつきの補正については、補正回路２に入力される画像データである出力Ｓ４を、発光ばらつきを打ち消すような画像データである出力Ｓ５に変更することによって補正する。」ことによって、良好にマトリクスパネルの表示むらを補正するものである。
【００３２】
＜放出電流ばらつきの補正＞
初めに、電子放出素子の放出電流ばらつきの補正について説明する。
【００３３】
図３に電子放出素子の駆動電圧対放出電流の模式的なグラフを示す。図３のカーブＩｅＡ、ＩｅＢは、放出電流ばらつきの一例としてのカーブを記した。図３の横軸は駆動電圧で、走査ドライバ７による選択電位−Ｖｓｓを−７．５Ｖ、変調ドライバ５のパルス電位をＶＡ、ＶＢで示している。電子放出素子が選択された場合、選択電位の絶対値とパルス電位の絶対値の加算値が電子放出素子に印加される。
【００３４】
本発明の第１の実施形態では、電子放出素子の放出電流ばらつきＩｅＡ、ＩｅＢによらず、放出電流が一定になるようにパルス電位をＶＡ、ＶＢを設定する。
【００３５】
例えば放出電流を計測後、放出電流が一定になるようにパルス電位ＶＡ、ＶＢを補正値演算部１０で算出し、補正値メモリＢ４に放出電流補正値として画像データ配列に合わせ記憶させる。記憶された放出電流補正値の出力Ｓ１０３はタイミング制御部９１０の制御信号に同期し補正回路２の出力Ｓ５と同じタイミングで変調ドライバ５に入力される。
【００３６】
第１の実施形態における変調ドライバ５の詳細の構成を図４に示す。図４において、５００１、５００４はシフトレジスタ、５００２、５００５はラッチ回路、５００３はＤ／Ａ変換器、５００６はＤ／Ａ変換器５００３の出力Ｓ５０００をパルス電位とするパルス幅変調器、５００７はパルス幅変調器５００６の出力Ｓ５００１をパネルに出力するバッファ回路である。
【００３７】
以上の構成の変調ドライバ５によって、順次入力される補正回路２の出力Ｓ５はシフトレジスタ５００４によって転送され、対応するサブピクセルの変調配線１００１に接続するラッチ回路５００５に記憶される。
【００３８】
順次入力される補正値メモリＢ４の出力Ｓ１０１（放出電流補正値）はシフトレジスタ５００１によって転送され、対応するサブピクセルの変調配線１００１に接続するラッチ回路５００２に記憶される。
【００３９】
ラッチ回路５００２に記憶されているデータ（放出電流補正値）にしたがってＤ／Ａ変換器５００３はパルス電位に相当する電圧Ｓ５０００を出力する。パルス幅変調器５００６は、Ｄ／Ａ変換器５００３の出力電圧Ｓ５０００をパルス電位とし、ラッチ回路５００２に記憶されているデータでパルス幅を決定する。
【００４０】
そしてパルス幅変調器５００６の出力Ｓ５００１はバッファ回路５００７を経てマトリクスパネル１の変調配線１００１に出力Ｓ６として出力される。
【００４１】
放出電流が一定になるようにパルス電位ＶＡ、ＶＢが補正値メモリＢ４に放出電流補正値として記憶されていれば、説明したように変調ドライバ５は放出電流が一定となるようなパルス電位を変調配線１００１に印加することにより、放出電流のばらつき補正ができる。
【００４２】
また、補正値メモリＢ４が内部に放出電流値を記憶して、放出電流値から放出電流補正値Ｓ１０１を順次計算して出力してもかまわない。この場合、放出電流補正値は放出電流の形で記憶されている。
【００４３】
＜放出電流補正値の算出＞
次に、補正値メモリＢ４に記憶する放出電流補正値の算出法について説明する。
【００４４】
初めに、変調配線１００１のパルス電位が一定になるように一電子放出素子毎に駆動する。パルス電位を一定にするには放出電流補正値Ｓ１０１が一定になるようにして駆動すればよい。例えば補正メモリＢ４の値を一定値にすればよい。一例としてパルス電位が７．５Ｖになるように設定する。選択電位が−７．５Ｖであれば、各電子放出素子に１５Ｖの電圧がかかる。
【００４５】
そして、一電子放出素子毎に放出電流を、放出電流計測回路９により計測する。計測された放出電流値に基づき、補正値演算部は放出電流を一定とした時のパルス電位を計算する。例えば図３に示したような特性の電子放出素子の場合、ＩｅＡ、ＩｅＢの電子放出素子の駆動電圧１５Ｖの時の放出電流ＩｅＡ０、ＩｅＢ０が計測できる。駆動電圧と放出電流の傾きは電子放出素子のばらつきによらず、ばらつきの範囲内ではほぼ一定であったので、代表的な傾きからパルス電位（放出電流補正値）を算出する。
【００４６】
また、駆動電圧と放出電流の傾きが電子放出素子のばらつきによって一定でない場合は、パルス電位が７．５Ｖになるように設定し、放出電流を計測した後、パルス電位が６．５Ｖになるように設定し、放出電流を計測する。
【００４７】
２つの計測値から図３の駆動電圧対放出電流グラフにおいて素子毎に傾きがわかるので、放出電流が一定になるようなパルス電位（放出電流補正値）が算出できる。そして、パルス電位に対応するデータ値を補正メモリＢ４に格納する。
【００４８】
＜蛍光体の発光ばらつきの補正＞
次に、補正値メモリＡ３に格納されている蛍光体補正値について説明する。
【００４９】
本発明の第１の実施形態で示す蛍光体の発光ばらつきは、電子放出素子の放出電流がばらついていない場合であっても、蛍光体のプロセス上のむらやガラスの透過率のむらによる輝度のばらつきを意味する。そして蛍光体の発光ばらつきを補正するような補正値を蛍光体補正値と呼ぶ。蛍光体補正値は素子（サブピクセル）毎に持つのが望ましい。
【００５０】
図１の補正回路２は、蛍光体発光ばらつきの補正を、画像データを補正することによって行う。補正回路２の一つの例を図５に示す。図５において２０００は補正テーブルであって、データ並べ替え回路９０３の出力Ｓ４と補正メモリＡ３の出力（蛍光体補正値Ｓ１００）を入力として、蛍光体の発光ばらつきがなくなるような補正データである出力Ｓ５を出力する。この場合、補正テーブル２０００で補正を行うので蛍光体補正値Ｓ１００と
して、蛍光体の発光ばらつきそのものを使用してもかまわない。
【００５１】
補正回路２の他の例について以下に説明する。本発明者が蛍光体の発光ばらつきを補正する技術を研究した結果、蛍光体の発光ばらつきを補正するためには、蛍光体の素子（サブピクセル）毎の輝度を計測し、輝度が一定になるような係数を単に画像データに乗算することによって補正できることがわかった。
【００５２】
すなわち、サブピクセルごとの正規化した輝度を横軸、縦軸に度数を示した発光ばらつきの分布を示すグラフ（図７）を求め、平均から例えば３σ低い輝度（Ｌ３Ｓ）を輝度目標値とし、計測された輝度をＬｉとすると、蛍光体補正値Ｈｉは、
Ｈｉ＝Ｌ３Ｓ／Ｌｉ・・・（式１）
で求まり、画像データに乗算することによって少ないハード量で良好に補正できた。ここで、輝度目標値は３σ低い輝度に選んだが、２σ低い輝度に設定しても良い。
【００５３】
また、発光ばらつきの分布のピークツーピーク値の１０％程度を輝度の最小値に加算した値を輝度目標値に決定しても良い、この場合、輝度目標値の計算が簡略できる利点がある。
【００５４】
補正回路２の具体的な構成を図６に示す。前述したように算出された補正メモリＡ３に記憶されている蛍光体補正値Ｓ１００は乗算器２００１で画像データＳ４に乗算さる。そして補正された画像データの出力Ｓ５となり出力される。
【００５５】
なお、フェースプレート１００３が製造された初期状態であっても、蛍光体の発光ばらつきは存在するため、補正メモリＡ３は製造した直後の（初期）蛍光体の発光ばらつきを補正する蛍光体補正値を持つ必要がある。
【００５６】
また、補正値メモリＡ３が内部に蛍光体の発光ばらつきを記憶して、発光ばらつきから蛍光体補正値Ｓ１００を順次計算して出力してもかまわない。この場合、蛍光体補正値は蛍光体の発光ばらつきの形で記憶されている。初期蛍光体発光ばらつきを求める方法については後述する。
【００５７】
以上、説明したように、放出電流ばらつき、蛍光体の発光ばらつきに対して本発明の第１の実施形態によれば、好適に発光むらの補正ができる。
【００５８】
＜放出電流値の逐次更新＞
次に、ＳＣＥ等の電子放出素子の放出電流が経時変化や劣化した場合の補正について示す。
【００５９】
前述したように、放出電流を測れれば電子放出素子に印加する駆動電圧を調整して補正するので、必要な時に放出電流を計測すれば放出電流補正値が計算でき、発光むらを補正できる。
【００６０】
実際には、放出電流を計測する時は、放出電流により蛍光体が発光するため、画像表示中に行うとユーザに不快感を与えるおそれがある。そのため、例えばユーザが必要に応じて、放出電流の計測を指示すると良い。放出電流の計測中は、表示画面に輝点が表示されるが、ＣＲＴのデガウスボタンと同様に使用者の意思で補正を行っているため不快感は少なかった。放出電流の計測タイミングについては特許文献１に示されているタイミングであっても本発明の第１の実施形態では好適に対応できる。
【００６１】
また特許文献１で示されているように、ブランキング期間に放出電流を計測してもよい
し、特許文献２で示されているように、高圧電源の加速電圧を下げ計測しても良い。
【００６２】
以上説明したように本発明の第１の実施形態において、良好に発光むらの補正ができ、さらに、電子放出素子の放出電流値のばらつきが経時変化や劣化しても発光むらを補正できる。
【００６３】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態の補正の基本的な考え方は、「（１）放出電流のばらつきの補正については、ＰＷＭのパルス幅を可変し（画像データを補正し）、放出電荷量が全ての電子源で同じになるように制御する。（２）蛍光体の発光ばらつきの補正についても、補正回路２に入力される画像データである出力Ｓ４を、発光ばらつきを打ち消すような画像データである出力Ｓ５に変更することによって（ＰＷＭのパルス幅を可変することによって）補正する。」ことによって、良好にマトリクスパネルの表示むらを補正するものである。
【００６４】
図８、図９は、本発明の第２の実施形態を説明するための図である。図８において、図１と同じ機能のブロックであり、機能ブロック等の説明は省略する。図８において、補正値メモリＢ４の出力（放出電流補正値）Ｓ１０１が変調ドライバ５に入力されておらず、補正回路２に入力される点が大きく異なる。したがって、補正回路２と変調ドライバ５の構成が第１の実施形態と異なる。
【００６５】
変調ドライバ５の構成を、図９に示す。図９において、５０１０はシフトレジスタ、５０１１はラッチ回路、５０１２はパルス幅変調器、５０１３はバッファ回路である。
【００６６】
以上の構成の変調ドライバ５によって、順次入力される補正回路２の出力Ｓ５はシフトレジスタ５０１０によって転送され、対応するサブピクセルの変調配線１００１に接続されるラッチ回路５０１１に記憶される。パルス幅変調器５０１２は、固定のパルス電位で、ラッチ回路５０１１に記憶されているデータでパルス幅を決定する。そしてパルス幅変調器５０１２の出力Ｓ５０１０はバッファ回路５０１３を経てマトリクスパネル１の変調配線１００１に出力Ｓ６として出力される。
【００６７】
第２の実施形態においては、変調ドライバ５は単純なパルス幅変調のみを行う機能を有する点が、第１の実施形態と異なる。後述するように、放出電流ばらつきの補正は補正回路２で画像データの演算によって行う。そのため、変調ドライバ５の構成が簡単になり、画素数の多い、すなわち変調配線数の多いマトリクスパネル１において特にコストを下げることができる。
【００６８】
補正回路２の説明を、図１０を参照して行う。図１０において、２０００は補正テーブルであって、入力されるデータ並べ替え回路９０３の出力Ｓ４と補正メモリＡ３の出力（蛍光体補正値Ｓ１００）と、補正値メモリＢ４の出力（放出電流補正値Ｓ１０１）を入力し、発光ばらつきがなくなるような補正データである出力Ｓ５を出力する。
【００６９】
第１の実施形態と同様に、補正値メモリＡ３に格納されている蛍光体補正値は、蛍光体の発光ばらつきを補正するような補正値である。補正値メモリＢ４に格納されている放出電流補正値は、放出電流のばらつきを、画像データ（第２の実施形態ではパルス幅）で蛍光体の発光ばらつきを補正するような補正値である。
【００７０】
図１０に示すように、データ並べ替え回路９０３の出力Ｓ４と補正メモリＡ３の出力Ｓ１００と、補正値メモリＢ４の出力Ｓ１０１を入力し、補正テーブル２０００により対応する補正データである出力Ｓ５を出力するものである。
【００７１】
または、補正メモリＡ３には蛍光体の発光ばらつきを記憶し、補正値メモリＢ４には放出電流値そのものを記憶して、補正テーブル２０００の内容を変更して所望の補正データＳ５を出力するようにしても好適である。この場合、蛍光体補正値及び放出電流補正値は、蛍光体の発光ばらつき、放出電流値の形で格納されている。
【００７２】
補正回路２の他の例について以下に説明する。前述したように、補正テーブル２０００は、データ並べ替え回路９０３の出力Ｓ４と補正メモリＡ３の出力Ｓ１００と、補正値メモリＢ４の出力Ｓ１０１を入力する必要がある。そのため、補正テーブル２０００の規模が大きくなる欠点がある。
【００７３】
本発明者はさらに検討した結果、画像表示装置に使用される一般的な選択時間においては、蛍光体の輝度はほぼ１フレーム表示時間に入力された電荷量によって、ほぼ決まることがわかってきた。蛍光体の種類によって多少の違いがあるものの、この性質を用いると第２の実施形態において更に簡単なハードウエアで画像表示装置の発光むらを補正できることがわかった。
【００７４】
すなわち、サブピクセル毎の正規化した放出電流値を横軸、縦軸に度数を示した放出電流値ばらつきの分布を示すグラフ（図１４）を求め、平均から例えば２σ低い放出電流値（Ｉｅ２Ｓ）を放出電流目標値とし、計測された放出電流をＩｅｉとすると、蛍光体補正値Ｊｉは、
Ｊｉ＝Ｉｅ２Ｓ／Ｉｅｉ・・・（式２）
で求まり、画像データに乗算することによって、１フレーム表示時間に入力された電荷量を一定にできるので、放出電流ばらつきを少ないハード量で良好に補正できることがわかった。
【００７５】
＜蛍光体の発光ばらつきと放出電流ばらつきの補正＞
第１の実施形態の図６と同様に、蛍光体の発光ばらつきは補正される。そして、補正回路２の構成は図１１で示す構成がハードウエア量を削減でき好適であった。図１１において、補正回路２の２００１ａ、２００１ｂは乗算器であり、乗算器２００１ａは入力されるデータ並べ替え回路９０３の出力Ｓ４と補正メモリＡ３の出力（蛍光体補正値Ｓ１００）を乗算し、蛍光体の発光ばらつきを補正する。さらに乗算器２００１ｂはその蛍光体の発光ばらつきを補正した出力に補正値メモリＢ４の出力（放出電流補正値Ｓ１０１）を乗算し、１フレーム表示時間に入力された電荷量をそろえることによって、放出電流ばらつきを補正する。
【００７６】
次に、補正値メモリＡ３に格納されている蛍光体補正値、補正メモリＢ４に格納されている放出電流補正値について説明する。
【００７７】
補正値メモリＡ３に格納されている蛍光体補正値については、第１の実施形態同様に算出すると好適であった。すなわち、サブピクセルごとの正規化した輝度を横軸、縦軸に度数を示した発光ばらつきの分布を示すグラフ（図１３）を求め、平均から例えば２σ低い輝度（Ｌ２Ｓ）を輝度目標値とし、計測された輝度をＬｉとすると、蛍光体補正値Ｈｉは、
Ｈｉ＝Ｌ２Ｓ／Ｌｉ・・・（式３）
で求まり、画像データに乗算する。ここで、輝度目標値は平均から２σ低い輝度に選んだ。これは後で補正する放出電流のばらつきと蛍光体の発光ばらつきの分布が、製造工程が異なるため、確率的に独立であるので、輝度目標値を大きめに選ぶと好適であったためである。第１の実施形態と同様な方法で目標値を設定することも好適であり、輝度目標値を第１の実施形態より大きめに選ぶと更に好適であった。
【００７８】
また、補正値メモリＡ３が内部に蛍光体の発光ばらつき（輝度）を記憶して、発光ばらつき（輝度）から蛍光体補正値Ｓ１００を（式３）で示される計算を順次行って出力してもかまわない。この場合、蛍光体補正値は蛍光体の発光ばらつきの形で記憶されている。
【００７９】
次に、補正値メモリＢ４に格納されている放出電流補正値について説明する。前述したように、放出電流値ばらつきの分布を示すグラフ（図１４）を求め、平均から例えば２σ低い放出電流値（Ｉｅ２Ｓ）を放出電流目標値とし、（式２）より蛍光体補正値Ｊｉを算出すると好適である。
【００８０】
ここで、目標値を平均から例えば２σ低い放出電流値（Ｉｅ２Ｓ）としたのは、前述したように、放出電流値ばらつきと蛍光体の発光ばらつきが確率的に独立であるため、目標値を大きめにしている。蛍光体補正値の算出と同様に、第１の実施形態と同様な方法で目標値を設定することも好適であり、目標値を第１の実施形態より大きめに選ぶと更に好適であった。
【００８１】
補正値メモリＡ３に格納されている蛍光体補正値を画像データに乗算することにより、蛍光体の発光ばらつきを補正する。更に、電荷量を一定にするような、補正値メモリＢ４に格納されている放出電流補正値を乗算して補正された画像データを得ることによって、パルス電位を変えること無しに、良好に表示装置の発光むらを補正することができた。
【００８２】
フェースプレート１００３が製造された初期状態であっても、蛍光体の発光ばらつきは存在するため、補正値メモリＡ３は製造した直後の（初期）蛍光体の発光ばらつきを補正する蛍光体補正値を持つ必要がある。そして、逐次、放出電流を計測することにより画像表示装置の発光むらを好適に補正できた。
【００８３】
また、第１の実施形態同様に、補正値メモリＡ３が内部に蛍光体の発光ばらつき（輝度）を記憶して、発光ばらつき（輝度）から蛍光体補正値Ｓ１００を（式３）で示される計算を順次行って出力してもかまわない。この場合、蛍光体補正値は蛍光体の発光ばらつきの形で記憶されている。蛍光体の初期発光ばらつきを求める方法については後述する。
【００８４】
第２の実施形態の補正回路２の他の例を図１２に示す。入力されるデータ並べ替え回路９０３の出力Ｓ４をＤｉｎ、補正回路２の出力Ｓ５をＤｏｕｔとする。図１１の乗算器２００１ａ、２００１ｂは、式で示すと、
Ｄｏｕｔ＝（Ｄｉｎ×Ｋｉ）×Ｊｉ・・・（式４）
のように表せられる。
【００８５】
（式４）を変形すると、
Ｄｏｕｔ＝Ｄｉｎ×（Ｋｉ×Ｊｉ）・・・（式５）
である。
【００８６】
（式４）は（式５）と等価であるから、図１２に示す構成は図１１に示す構成と等価である。よって、図１２の構成であっても良好に表示装置の発光むらを補正できる。
【００８７】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態を図１５に示す。
【００８８】
図１５において、第２の実施形態の図８と同じ機能のブロック等の説明は省略する。図１５において、３ｂがＦＰ情報メモリ、１０は補正値演算部、３ａは補正値メモリＣである。
【００８９】
補正回路２は、入力Ｓ４を出力Ｓ５に（式５）で示したように補正する。したがって、新たな補正値をＭｉとして、
Ｍｉ＝（Ｋｉ×Ｊｉ）・・・（式６）
と、おけば、
Ｄｏｕｔ＝Ｄｉｎ×Ｍｉ・・・（式７）
と表すことができる。
【００９０】
第３の実施形態における補正回路２の構成を図１６に示す。あらかじめ補正値演算部１０でＦＰ情報メモリ３ｂの内容を基に計算し、新たな補正値Ｍｉを求め補正値メモリＣ３ａに格納し、補正回路２を図１６の構成とすれば、第２の実施形態同様に画像表示装置の発光むらを好適に補正できる。ここでＦＰ情報メモリ３ｂの内容は、蛍光体補正値が好適であるが、蛍光体の発光ばらつきそのものであっても良い。
【００９１】
また、第３の実施形態においては、画像データのタイミングで演算を行う乗算器や、画像データのタイミングに合わせ補正データの読み出しを、少なくすることができるため、回路の簡素化、消費電力の低減などの利点がある。
【００９２】
第１、第２の実施形態同様に、フェースプレート１００３が製造された初期状態であっても、蛍光体の発光ばらつきは存在するため、ＦＰ情報メモリ３ｂは製造した直後の（初期）蛍光体の発光ばらつきを補正するＦＰ情報（蛍光体補正値や蛍光体の発光ばらつきそのもの）を持つ必要がある。
【００９３】
そして、逐次、放出電流を計測することにより画像表示装置の発光むらを好適に補正できた。蛍光体の初期発光ばらつきを求める方法については後述する。
【００９４】
（第４の実施形態）
本発明者は、画像表示装置を開発していく過程で、フェースプレート１００３の蛍光体に与える電荷量に対して蛍光体の発光輝度がリニアに対応せず、飽和する傾向があることがわかった。
【００９５】
すなわち図１９に示すように、横軸を蛍光体に与える正規化した電荷量、縦軸を正規化輝度とすると、蛍光体の種類（例えば発光色）ごとに異なる特性を持つことがわかった。
【００９６】
図１９の曲線ＣＢは青色の飽和特性、曲線ＣＧは緑色の飽和特性、曲線ＣＲは赤色の飽和特性、の一例を示す。
【００９７】
データ並べ替え部９０３の出力Ｓ４は階調補正部９０２の出力Ｓ３を並べ換えたものであるから、データ並べ替え部９０３の出力Ｓ４は輝度と比例するデータである。
【００９８】
蛍光体の前述した飽和を打ち消すため蛍光体飽和を補正するテーブルを持った補正回路２を提供する構成が第４の実施形態である。
【００９９】
本発明の第４の実施形態について説明する。第４の実施形態は第２の実施形態と構成は同じであり、補正回路２の構成が異なる。
【０１００】
図１７に補正回路２の構成を示す。図１７において、２００１ａ、２００１ｂは乗算器、２００２は蛍光体の飽和特性を補正する蛍光体飽和補正テーブルである。蛍光体飽和補正テーブル２００２は入力されるデータの色に対応して適宜切り替えられ、入力データの色に対応した蛍光体の飽和補正を行う。
【０１０１】
蛍光体飽和補正テーブル２００２の特性を図２０に示す。図２０のグラフにおいて、横軸は蛍光体飽和補正テーブル２００２に入力される輝度データ、縦軸は蛍光体飽和補正テーブル２００２の出力である電荷量データである。各々、輝度や電荷量に比例したデータ（数値）である。蛍光体飽和補正テーブル２００２の特性は、図１９で示した特性を打ち消すため、図１９の逆関数の特性である。図２０のグラフの曲線ＣＢは青色の飽和補正特性、曲線ＣＧは緑色の飽和補正特性、曲線ＣＲは赤色の飽和補正特性の一例である。
【０１０２】
輝度データは輝度を指定するためのデータである（逆ガンマ変換された画像データと等価である）。補正値メモリＡ３の蛍光体補正値は、蛍光体の発光ばらつきを補正するために、輝度データに乗算するのが好適であった。そして、放出電流のばらつきは電荷量が一定になるように補正されるべきである。したがって、補正値メモリＡ３の蛍光体補正値は輝度データ（Ｓ４）に乗算し、補正メモリＢ４の放出電流補正値は電荷量データ（Ｓ２００４）に乗算する構成が、画像表示装置の発光むらを補正するのに好適であった。
【０１０３】
第４の実施形態により、蛍光体が飽和する場合であっても好適に発光むらの補正ができた。
【０１０４】
また、補正回路２の構成として、図１８で示した構成も好適である。図１８において、２００１ａ、２００１ｂは乗算器であり、２００２は蛍光体飽和補正テーブル、２００３は蛍光体飽和補正テーブル２００２の逆関数が記憶されている蛍光体飽和テーブルである。
【０１０５】
蛍光体飽和補正テーブルの関数をＦ−１（）、蛍光体飽和テーブルをＦ（）、補正回路２の入力画像データＳ４をＤｉｎ、出力データＳ５をＤｏｕｔ、蛍光体補正値をＫｉ、放出電流補正値をＪｉとすると、図１７の構成は、式で示すと、
Ｄｏｕｔ＝Ｆ−１（Ｄｉｎ×Ｋｉ）×Ｊｉ・・・（式８）
のように表せられる。
【０１０６】
また、図１８の構成は、式で示すと、
Ｄｏｕｔ＝Ｆ−１（Ｄｉｎ×Ｋｉ×Ｆ（Ｊｉ））・・・（式９）
である。
【０１０７】
今関数Ｆ（）が、
Ｆ−１（α×β）＝Ｆ−１（α）×Ｆ−１（β）・・・（式１０）
の関係が成り立てば、（式８）と（式９）は同じ式となり、図１７の構成と図１８の構成は等価である。すなわち、図１８の構成であっても良好に画像表示装置の発光むらを補正できる。
【０１０８】
本発明者は蛍光体の飽和特性を検討した結果、電荷量ｑに対して輝度Ｌはおおよそγ乗の特性をもつことがわかった。したがって、
Ｆ（ｑ）＝ｑγ・・・（式１１）
であり、逆関数は、
Ｆ−１（Ｌ）＝Ｌ−γ・・・（式１２）
である。
【０１０９】
したがって、（式１０）の関係が成り立つので、図１７の構成と図１８の構成は等価である。すなわち図１８の構成であっても良好に画像表示装置の発光むらを補正できた。
【０１１０】
なお、第３の実施形態で２つの補正メモリを１つの補正メモリにすることを示した。第
４の実施形態も乗算器２００１ｂの出力を図１５の補正メモリＣ３ａにあらかじめ算出し格納しておくことによって、第３の実施形態同様の構成で表示装置の発光むらを補正できる。
【０１１１】
また、第３の実施形態同様に、ＦＰ情報メモリ３ｂの内容は、蛍光体補正値が好適であるが、蛍光体の発光ばらつきそのものであっても良い。
【０１１２】
また、第３の実施形態同様に、画像データのタイミングで演算を行う乗算器や、画像データのタイミングに合わせ補正データの読み出しを少なくすることができるため、回路の簡素化、消費電力の低減などの利点がある。
【０１１３】
第１、第２、第３の実施形態同様に、フェースプレートが製造された初期状態であっても、蛍光体の発光ばらつきは存在するため、補正メモリやＦＰ情報メモリは製造した直後の（初期）蛍光体の発光ばらつきを持つことによって画像表示装置の輝度むらを良好に補正できる。
【０１１４】
そして、逐次、放出電流を計測することにより表示装置の発光むらを好適に補正できた。
【０１１５】
（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態は、第１、第２の実施形態の放出電流補正を他の変調方式であっても可能なことを示すものである。
【０１１６】
初めに、第１の実施形態で説明した放出電流を画像データで補正することを説明する。図２１、図２２に、振幅変調とパルス幅変調を組み合わせた変調方式の変調波形の一例を示す。図２１、図２２は変調波形を模式的に示した図であり、波形内の各数字は、ある値に相当する変調データが入力された時に、その値以下の数字の部分が出力されることを意味する。図２１の変調方式は、初めはパルス幅変調であるがパルス幅が最大値になると振幅方向に増加する変調方式を示した図である。図２２の変調方式は、初めは振幅変調であるが振幅が最大値になるとパルス幅方向に増加する変調方式を示した図である。
【０１１７】
一例として、図２１の変調方式においては、放出電流ばらつきをなくすような電圧をそれぞれ変調回路に補正メモリＡ３から出力し、例えば、放出電流値の少ない電子放出素子は図２３のように駆動電圧を大きくし、放出電流値の大きい電子放出素子は図２４に示したように駆動電圧を小さくすることによって、表示装置の発光むらを好適に補正できた。
【０１１８】
また、図２５に示すような振幅変調においても図２６、図２７に示したように、駆動電圧を可変し放出電流のばらつきを補正できる。
【０１１９】
また、第２の実施形態で説明した放出電流を画像データで補正することによって行うためには、例えば前述した変調方式の階調ステップが等電荷量になるように決めればよい。パルス幅変調同様に補正できるのは、蛍光体の発光輝度が投入電荷量に比例するように設定したためである。よって、他の変調方式についても本発明の構成が適用できる。
【０１２０】
（放出電流の計測）
放出電流の計測について、他の実施形態を示す。放出電流の計測について図１等に示したように、高圧電源の電流値を計測すると好適であった。その際注目すべき電子放出素子以外の電子放出素子の駆動を中止し高圧電源の電流が注目する電子放出素子の放出電流値となるように計測するのが好適であった。全電子放出素子の放出電流値の計測のためには、一電子放出素子ずつ点灯して計測すると良い。
【０１２１】
一方、電子放出素子としてＳＣＥを用い場合、特に、放出電流以外に駆動電流を計測し駆動電流値から放出電流を換算しても好適であった。ＳＣＥの効率は数％であり、９０％以上の電流が駆動電流であり、更に駆動電流と放出電流には強い相関がある。そのため、駆動電流を計測し、効率を乗算することによって、放出電流を算出できる。
【０１２２】
Ｉｆ計測回路６の構成を図２８に示す。図２８において、６００１は電流検出用抵抗、６００２はセレクタ、６００３はＡ／Ｄ変換器である。図２８の構成で、放出電流計測と同様なタイミングで電子放出素子が駆動される。駆動される変調配線１００１の電流検出用抵抗６００１の端子間電圧をセレクタ６００２が選択し、Ａ／Ｄ変換器はディジタルデータに駆動電流値を変換し出力する。出力された駆動電流は効率を乗算することによって、放出電流に変換される。
【０１２３】
本構成は、駆動電流は放出電流より大きいため、放出電流を計測する場合より計測系の精度を必要としなくなる利点がある。また、高圧電源８の出力を小さくすることで、計測時に素子（サブピクセル）が発光してしまう問題を防ぐことができ、放出電流の計測（算出）には好適である。
【０１２４】
（蛍光体の初期発光ばらつきを求める方法）
本発明において重要な点は、蛍光体の初期ばらつきを補正する点である。蛍光体の初期発光ばらつきを求める方法について説明する。
【０１２５】
＜電子ビームを照射しで測定する方法＞
図２９に蛍光体の初期発光ばらつきを求める方法について記す。図２９において、５０１はＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ（図示はＣＣＤカメラ）、５０２は内部が真空に保持されている真空チャンバであり、フェースプレート１００３部分は透明な部材で構成されている。５０３はＣＲＴなどで使用される例えば熱カソード等のカソード、５０４は偏向装置である。
【０１２６】
図２９に示す構成で、カソード５０３は電子ビームを放出する。偏向装置５０４は、フェースプレート１００３に均一に電子ビームを照射するよう偏向する。均一に電子ビームを照射されたフェースプレート１００３の発光をＣＣＤカメラ５０１は計測し輝度データを作成する。計測した輝度データを基に前述したように蛍光体補正値を作成する。ＣＣＤでの計測方法については特許文献１に詳しく記されているので本明細書では、説明を省略する。
【０１２７】
＜マトリクスパネルを表示して測定する方法＞
電子ビームを照射して蛍光体の発光ばらつきを計測する方法では、真空チャンバが必要であり、大面積ディスプレイにおいては装置が大型化し、コストが高くなる。
【０１２８】
次に示す方法は、図３０に示すようにＣＣＤカメラ５０１で実際に表示させたマトリクスパネル１を計測する方法である。この場合、電子放出素子の放出電流ばらつきがあるため、蛍光体の発光ばらつきのみを分離して計測することが極めて困難であった。
【０１２９】
はじめに、放出電流計測を行い、放出電流（又は電荷量）を一定に補正した上で蛍光体の発光ばらつきを計測する方法について説明する。
【０１３０】
図３１に蛍光体補正値の算出のためのフローチャートを示す。ＳＴＥＰ１ｂにおいてパネルの初期状態で、放出電流を計測する。次にＳＴＥＰ２ｂで計測された放出電流値（ばらつき）から放出電流補正値を算出する。ＳＴＥＰ３ｂで、蛍光体の発光ばらつきの補正
はしない状態で、放出電流補正を行う。そして全面白画像を表示する。次に、ＳＴＥＰ４ｂで輝度計測を行う。ＳＴＥＰ４ｂでは放出電流（放出電荷量）が一定に補正されているので、ＳＴＥＰ４ｂで計測した輝度ばらつきは蛍光体の発光ばらつきそのものである。ＳＴＥＰ５ｂで前述したように蛍光体飽和補正値を計算する。以上で、真空チャンバ等無しで、蛍光体補正値を算出することが可能となる。
【０１３１】
さらに、次に示す方法も好適であった。前述した方法同様に、図３０に示す構成で、ＣＣＤカメラ５０１で実際に表示させたマトリクスパネル１を計測する方法である。この場合、電子放出素子の放出電流ばらつきがあるため、蛍光体の発光ばらつきのみを分離して計測することが極めて困難であった。本方法では、この分離を計算で行い、放出電流ばらつきを計算上除いた上で蛍光体補正値を算出する方法である。
【０１３２】
図３２に蛍光体補正値の算出のためのフローチャートを示す。ＳＴＥＰ１ｃにおいて、パネルの初期状態、補正無しで全白画面を表示する。次にＳＴＥＰ２ｃで、図３０で示した構成で輝度計測を行う。ＳＴＥＰ３ｃで放出電流値（ばらつき）を計測する。ＳＴＥＰ４ｃで、ＳＴＥＰ３ｃで計測した放出電流値をもとに蛍光体の発光輝度ばらつきが無い場合の輝度を推定する（推定輝度の算出）。ＳＴＥＰ５ｃでは、ＳＴＥＰ２ｃで計測した輝度とＳＴＥＰ４ｃで推定した輝度から蛍光体の発光ばらつきを算出する。以上で、真空チャンバ等無しで、蛍光体補正値を算出することが可能となる。
【０１３３】
（蛍光体の初期発光ばらつきが劣化する場合の補正）
本発明では、蛍光体については初期発光ばらつきを補正する例を示したが、発光ばらつきが、初期状態から劣化する場合の補正方法について以下に示す。
【０１３４】
図３３に蛍光体の劣化を検出するための構成を示す。図３３において、１００３ａはフェースプレート１００３を構成する透明なガラス板、１００３ｂは蛍光体、１００３ｃはメタルバック、１１０１はホトセンサである。図３３の構成において、蛍光体の劣化を検出したいサブピクセルを、電子放出素子の電子ビームで照射し発光させる。光はガラス板を反射しホトセンサ１１０１に入射する。蛍光体の初期発光ばらつき計測時にこの反射光をホトセンサ１１０１で検出し、蛍光体の劣化を補正したい時に再び行い、２つの輝度の比から蛍光体の劣化を計算し、発光ばらつきを更新する。
【０１３５】
図３４のフローチャートを基に、蛍光体の劣化の補正を説明する。このフローチャート開始前に蛍光体の初期発光ばらつき（初期輝度）は計測されているものとする。
【０１３６】
ＳＴＥＰ１ｄではユーザが通常の表示を行っている。製品においては実際にＴＶ画像を視聴していることを示している。長時間の視聴で例えばユーザが蛍光体補正を変更したいとと判断した（あるいは経過時間がある時間を超えた）場合、ＳＴＥＰ２ｄで次のステップＳＴＥＰ３ｄに進む。ＳＴＥＰ３ｄでは放出電流計測同様に一素子（サブピクセル）づつ、点灯しホトセンサ１１０１の輝度を計測し、対応する素子の輝度の初期値との比を算出する（劣化量の算出）。この計測は放出電流補正値が更新された直後が望ましい。ＳＴＥＰ４ｄで、劣化量を初期輝度ばらつきに素子毎に乗じて現在の輝度ばらつきを算出する。ＳＴＥＰ５ｄで現在の輝度ばらつきのヒストグラムを必要に応じて計算する。ＳＴＥＰ６ｄで前述したように目標輝度を決定し、ＳＴＥＰ７ｄで蛍光体補正値を算出・更新する。そして通常の表示（ＳＴＥＰ１ｄ）にもどる。
【０１３７】
以上のフローで、蛍光体の初期発光ばらつきより決定された蛍光体補正値の更新が可能となり、蛍光体が劣化した場合についても、良好に画像表示装置の発光むらを補正できた。フローチャートの説明では蛍光体の発光ばらつきを輝度ばらつきと記し説明した。
【０１３８】
図３５に蛍光体が劣化した場合の輝度ばらつきを模式的に示す。図３５において横軸は正規化輝度、縦軸は度数である。図３５で図３４の蛍光体補正値の算出を説明する。輝度ばらつきの分布は初期においてＨ１で示される分布をしている。一方、図３４のＳＴＥＰ５ｄでは、蛍光体は劣化しＨ２なる分布となることが算出される。輝度の目標値は、初期状態ではＨ１の分布から、例えば平均値から２σ低い輝度Ｌ２Ｓに設定すると好適であった。ＳＴＥＰ６ｄにおいて、蛍光体が劣化したＨ２の分布で、新たに平均値から２σ低い輝度Ｌ２Ｓ２に輝度目標値を設定し蛍光体補正値を算出し更新する。そして蛍光体の発光ばらつきの補正を、初期状態から蛍光体が劣化した場合であっても、好適に補正することができた。
【０１３９】
本発明者がさらに検討した結果、以下のことがわかった。すなわち、蛍光体の寿命は蛍光体の種類、さらに具体的には発光色（通常、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂ）によって、異なっている。そのため、図３５で示した劣化後のヒストグラムは図３６に示したように、各色（ＲＧＢ）でＨＲ、ＨＧ、ＨＢなる輝度の分布であった。図３４で説明したように、各色（ＲＧＢ）を区別無く、新たに平均値から２σ低い輝度Ｌ２Ｓ２に輝度目標値を設定し蛍光体補正値を算出し更新する場合、例えば劣化の早い（輝度が低い分布の）蛍光体（青Ｂ）の目標値が、その色の輝度分布において高い輝度になるので、補正できないことになる。具体的には青単色で発光させた場合の蛍光体の発光むらが大きくなってしまうことがわかった。
【０１４０】
そのため、複数の種類の蛍光体を使用するディスプレイにおいては、輝度目標値を図３６に示したように、劣化の早い（輝度が低い分布の）蛍光体（青Ｂ）の輝度分布ＨＢから決定すると好適であった。すなわち、輝度分布ＨＢの平均値から２σ低い輝度Ｌ２Ｓ３と設定すると良い。なお、ここで輝度は各色ごとで初期値の平均値が１になるように正規化して示している。
【０１４１】
蛍光体の初期発光ばらつきが劣化する場合の補正の、他の実施形態について次に説明する。前述した方法では、蛍光体の劣化を計測することができるが、そのためにホトセンサ１１０１のハードウエアが別途必要であった。そのためコストの上昇、機構的な制約が発生しやすかった。そのため、本実施形態では蛍光体の劣化をあらかじめ別の系で計測し、蛍光体の劣化特性をもつ。蛍光体の駆動量（積算電荷量）と蛍光体の劣化特性から蛍光体の劣化を推定し算出し、補正する方法である。
【０１４２】
例えば蛍光体の劣化特性は図３７に示される。図３７において横軸は積算電荷量、縦軸は輝度劣化係数である。蛍光体の色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）毎に蛍光体はＪＲ、ＪＧ、ＪＢなる曲線で劣化する。
【０１４３】
図３８に蛍光体補正値の更新のフローチャートを示す。このフローチャート開始前に蛍光体の初期発光ばらつき（初期輝度）は計測されているものとする。ＳＴＥＰ１ｅではユーザが通常の表示を行っている。製品においては実際にＴＶ画像を視聴していることを示している。ＳＴＥＰ２ｅにおいて、ＴＶ画像を視聴時の実際に蛍光体に投入する電荷量を積算する。これは、前出したように放出電流のばらつきを補正した画像データそのものを素子ごとに積算した値である。長時間の視聴で例えばユーザが蛍光体補正の変更が必要と判断した（あるいは経過時間がある時間を超えた）場合、ＳＴＥＰ３ｅで次のステップＳＴＥＰ４ｅに進む。ＳＴＥＰ４ｅでは図３７で示したグラフ（又は関数）から輝度劣化係数を算出する。ＳＴＥＰ５ｅで、輝度劣化係数を初期輝度ばらつきに素子ごとに乗じて現在の輝度ばらつきを算出する。ＳＴＥＰ６ｅで現在の輝度ばらつきのヒストグラムを必要に応じて計算する。ＳＴＥＰ７ｅで前述したように目標輝度を決定し、ＳＴＥＰ８ｅで蛍光体補正値を算出・更新する。そして通常の表示（ＳＴＥＰ１ｅ）にもどる。
【０１４４】
以上のフローで、蛍光体の初期発光ばらつきより決定された蛍光体補正値の更新が可能となり、蛍光体が劣化した場合についても、良好に表示装置の発光むらを補正できた。フローチャートの説明では蛍光体の発光ばらつきを輝度ばらつきと記し説明した。上述した方法であると、ホトセンサ１１０１のハードウエアが別途必要でなく、更に良好に蛍光体の劣化の補正が行えた。
【０１４５】
しかしながら、積算電荷量を素子ごとにもたなくてはならず、素子数の多い画像表示装置においては、メモリ量が膨大になり、コストの上昇が懸念される。
【０１４６】
一般にＴＶ画像などは、長い目で見ると固定パターンが表示されることが少なく、したがってある一部分の素子が劣化することが少ない。ただし、蛍光体の色ごとの劣化状態が違うため、表示装置の色バランスがずれることがある。
【０１４７】
次に示す実施形態は、ＴＶ画像等を表示する画像表示装置において、画像表示装置の色バランスがずれる点を、少ないハードウエアで補正する方法について図３９を用いて示す。このフローチャート開始前に蛍光体の初期発光ばらつき（初期輝度）は計測されているものとする。図３９において、ＳＴＥＰ１ｆではユーザが通常の表示を行っている。製品においては実際にＴＶ画像を視聴していることを示している。ＳＴＥＰ２ｆにおいて、ＴＶ画像表示時間を積算する。これは、前出したように蛍光体の色毎の劣化度合いを推定するためである。長時間の視聴で例えばユーザが蛍光体補正の変更を必要と判断した（あるいは経過時間がある時間を超えた）場合、ＳＴＥＰ３ｆで次のステップＳＴＥＰ４ｆに進む。ＳＴＥＰ４ｆでは、表示時間の積算値から蛍光体各色の積算電荷量を推定し、図３７で示したグラフ（又は関数）から輝度劣化係数を算出する。実際には表示時間の積算値に定数と輝度目標値を乗算して積算電荷量を推定し、図３７で示した関係から輝度劣化係数を算出するとよい。ＳＴＥＰ５ｆで、蛍光体の色毎に決まる輝度劣化係数を初期輝度ばらつきに素子ごとに乗じて現在の輝度ばらつきを算出する。ＳＴＥＰ６ｆで現在の輝度ばらつきのヒストグラムを必要に応じて計算する。ＳＴＥＰ７ｆで前述したように目標輝度を決定し、ＳＴＥＰ８ｆで蛍光体補正値を算出・更新する。そして通常の表示（ＳＴＥＰ１ｆ）にもどる。
【０１４８】
以上のフローで、蛍光体の初期発光ばらつきより決定された蛍光体補正値の更新が可能となり、蛍光体が劣化し画像表示装置の色バランスがずれた場合であっても良好に蛍光体の劣化の補正ができた。上述した方法であると、ホトセンサ１１０１のハードウエアが別途必要でなく、さらに、素子ごとに対応する電荷量の積算値も持つ必要が無い。すなわち少量のハードウエアで蛍光体の劣化に起因する色バランスの補正が行える。
本発明の画像表示装置は、無線及び／又は有線にてテレビジョン信号を受信するテレビ受像機のような画像表示システムに適用可能であり、具体的には、テレビジョン信号を受信する受信回路と、前記受信回路からの映像信号を受けて、上述した各実施形態の画像表示方法を実現する画像表示装置と、を具備する画像表示システムに好ましく適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置を説明するための図である。
【図２】図２は本発明のマトリクスパネルにおけるリアプレートの構成を説明するための図である。
【図３】図３は本発明の電子放出素子の特性を示すための図である。
【図４】図４は本発明の第１の実施形態に係る変調ドライバを説明するための図である。
【図５】図５は本発明の第１の実施形態に係る補正回路を説明するための図である。
【図６】図６は本発明の第１の実施形態に係る補正回路を説明するための図である。
【図７】図７は蛍光体の発光ばらつきを示す図である。
【図８】図８は本発明の第２の実施形態に係る画像表示装置を説明するための図である。
【図９】図９は本発明の第２の実施形態に係る変調ドライバを説明するための図である。
【図１０】図１０は本発明の第２の実施形態に係る補正回路を説明するための図である。
【図１１】図１１は本発明の第２の実施形態に係る補正回路を説明するための図である。
【図１２】図１２は本発明の第２の実施形態に係る補正回路を説明するための図である。
【図１３】図１３は蛍光体の発光ばらつきの分布を示すグラフである。
【図１４】図１４は放出電流値ばらつきの分布を示すグラフである。
【図１５】図１５は本発明の第３の実施形態に係る画像表示装置を説明するための図である。
【図１６】図１６は本発明の第３の実施形態に係る補正回路を説明するための図である。
【図１７】図１７は本発明の第４の実施形態に係る補正回路を説明するための図である。
【図１８】図１８は本発明の第４の実施形態に係る補正回路を説明するための図である。
【図１９】図１９は蛍光体の飽和特性を示すグラフである。
【図２０】図２０は蛍光体飽和補正テーブルの特性を示すグラフである。
【図２１】図２１は振幅変調とパルス幅変調を組み合わせた変調方式の変調波形の一例である。
【図２２】図２２は振幅変調とパルス幅変調を組み合わせた変調方式の変調波形の一例である。
【図２３】図２３は振幅変調とパルス幅変調を組み合わせた変調方式の補正した変調波形の一例である。
【図２４】図２４は振幅変調とパルス幅変調を組み合わせた変調方式の補正した変調波形の一例である。
【図２５】図２５は振幅変調の変調波形の一例である。
【図２６】図２６は振幅変調の補正した変調波形の一例である。
【図２７】図２７は振幅変調の補正した変調波形の一例である。
【図２８】図２８はＩｆ計測回路の構成を説明するための図である。
【図２９】図２９は蛍光体の初期発光ばらつきを計測する構成を示す図である。
【図３０】図３０は画像表示装置を使った蛍光体の初期発光ばらつきを計測する構成を示す図である。
【図３１】図３１は蛍光体補正値の算出のためのフローチャートである。
【図３２】図３２は蛍光体補正値の算出のためのフローチャートである。
【図３３】図３３は蛍光体の劣化を検出するための構成を示す図である。
【図３４】図３４は蛍光体の発光ばらつきが初期状態から劣化する場合の補正方法を示すフローチャートである。
【図３５】図３５は蛍光体が劣化した場合の輝度ばらつきを模式的に示すグラフである。
【図３６】図３６は蛍光体が劣化した場合の輝度ばらつきを発光色ごとに模式的に示すグラフである。
【図３７】図３７は蛍光体の劣化特性を模式的に示すグラフである。
【図３８】図３８は蛍光体の発光ばらつきが初期状態から劣化する場合の補正方法を示すフローチャートである。
【図３９】図３９は少ないハードウエアで蛍光体の発光ばらつきが初期状態から劣化する場合の補正方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１５０】
１  マトリクスパネル
２  補正回路
３  補正値メモリＡ
３ａ  補正メモリＣ
３ｂ  ＦＰ情報メモリ
４  補正メモリＢ
５  変調ドライバ
６  Ｉｆ計測回路
７  走査ドライバ
８  高圧電源
９  放出電流計測回路
１０  補正値演算部
５０１  ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ
５０２  真空チャンバ
５０３  カソード
５０４  偏向装置
９０１  ＲＧＢ入力部
９０２  階調補正部
９０３  データ並べ替え部
９１０  タイミング制御部
１００１  変調配線
１００２  走査配線
１００３  フェースプレート
１００３ａ  フェースプレート１００３を構成する透明なガラス板
１００３ｂ  蛍光体
１００３ｃ  メタルバック
１００４  電子源
２０００  補正テーブル
２００１、２００１ａ、２００１ｂ  乗算器
２００２  蛍光体飽和補正テーブル
２００３  蛍光体飽和テーブル
５００１、５００４、５０１０  シフトレジスタ
５００２、５００５，５０１１  ラッチ回路
５００３  Ｄ／Ａ変換器
５００６、５０１２  パルス幅変調器
５００７，５０１３  バッファ回路
【図１】
2006017853.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2006017853.tif 000013
【図１２】
2006017853.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
2006017853.tif 000030
【図２９】
2006017853.tif 000031
【図３０】
2006017853.tif 000032
【図３１】
2006017853.tif 000033
【図３２】
2006017853.tif 000034
【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
2006017853.tif 000038
【図３７】
2006017853.tif 000039
【図３８】
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【図３９】
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